電感耦合等離子體發(fā)射光譜法對食鹽中檸檬酸鐵銨的測定

姚 靜,孫 桀，劉登玲

(中鹽金壇鹽化有限責任公司，江蘇 常州 213200)

檸檬酸鐵銨是農(nóng)業(yè)部標準《綠色食品食用鹽》中規(guī)定的食品添加劑，其主要作用是防止食鹽在貯存過程中結塊，起到抗結劑的作用，生產(chǎn)企業(yè)普遍使用檸檬酸鐵銨作為抗結劑。由于檸檬酸鐵銨本身具有較深顏色，而且抗結效果弱于亞鐵氰化鉀(或亞鐵氰化鈉)，其在鹽產(chǎn)品中的含量就尤為重要，但因其組成的特殊性，檸檬酸鐵銨沒有統(tǒng)一通用的檢測方法。鹽產(chǎn)品本身所含鐵很少而且含量穩(wěn)定，所以利用ICP-OES對鐵元素的快速檢測，間接測定食鹽中的檸檬酸鐵銨含量，同時針對食鹽產(chǎn)品是無機鹽的情況，亦可以省略消解過程，從而簡化操作過程。

1 方法原理

用電感耦合等離子體發(fā)射光譜法(ICP-OES)測定樣品，以鐵元素在259.9 nm處的特征譜線波長定性，鐵元素譜線信號強度與元素濃度呈正比進行定量分析，間接測定檸檬酸鐵銨含量。

2 實驗部分

2.1 儀器

電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀Thermo Scientific賽默飛。

天平。感量為0.1 mg賽多利斯科學儀器(北京)有限公司。

2.2 試劑與材料

所用器具應在10%硝酸溶液中浸泡過夜。

水。水為GB/T 6682規(guī)定的一級水。

硝酸溶液(5+95)。量取優(yōu)級純硝酸50 mL，緩緩倒入950 mL水中，混勻。

檸檬酸鐵銨標準工作液(0.1 mg/mL)。稱取1.000 g檸檬酸鐵銨，加水溶解，定容至1 000 mL容量瓶，搖勻；準確吸取10.00 mL上述溶液，用硝酸溶液(5+95)定容至100 mL容量瓶，搖勻備用。

2.3 分析測試

2.3.1 標準曲線的制作

分別吸取檸檬酸鐵銨標準工作液(0.1 mg/mL) 0.0 mL、0.5 mL、1.0 mL、2.0 mL、4.0 mL、8.0 mL于100 mL容量瓶中，在各容量瓶中加入(5+95)硝酸溶液稀釋至刻度，混勻。此檸檬酸鐵銨標準系列溶液濃度分別為：0.00 mg/L、0.50 mg/L、1.00 mg/L、2.00 mg/L、4.00 mg/L、8.00 mg/L。

儀器預熱穩(wěn)定后，將試劑空白、標準系列溶液依次引入儀器進行譜線信號強度測定。以信號強度值為縱坐標，檸檬酸鐵銨濃度為橫坐標繪制標準曲線，得到回歸方程。見表1、圖1。

表1 檸檬酸鐵銨的校正曲線Tab.1 Calibration curve of ammonium ferric citrate

圖1 檸檬酸鐵銨的校準曲線圖Fig.1 Calibration curve of ammonium ferric citrate

校正曲線線性回歸方程式：y=0.027 4x+0.001 9,線性回歸相關系數(shù)R2=0.999 3,斜率為0.027 4。

由試驗結果看相關系數(shù)良好，實驗室所做結果滿意。

2.3.2 試樣溶液的測定

稱取2.5 g(稱準至0.000 1 g)試樣，溶于50 mL容量瓶中，加入(5+95)硝酸溶液稀釋至刻度，混勻，測定。同時測定試劑空白。雙樣平行測定。

2.4 分析條件

觀測方式，垂直觀測。功率，1 150 W；等離子氣流量，15 L/min；輔助氣流量，0.5 L/min；霧化氣氣體流量0.65 L/min；分析泵速，50 r/min。

2.5 結果計算

樣品中檸檬酸鐵銨含量計算：X=(C-C0) ×V/m

式中：X——樣品中檸檬酸鐵銨的含量，mg/kg；C——樣品被測液中檸檬酸鐵銨的測定濃度，mg/L；C0——試劑空白中檸檬酸鐵銨的測定濃度，mg/L；V——被測液總體積，mL；m——樣品質量，g。

計算結果保留三位有效數(shù)字。

3 結果與討論

3.1 精密度

樣品中被測含量大于1 mg/kg時，在重復性條件下獲得兩次獨立測定結果的絕對差值不得超過算術平均值的10%；小于或等于1 mg/kg且大于0.1 mg/kg時，在重復性條件下獲得的兩次獨立測定結果絕對差值不得超過算術平均值15%；小于或等于0.1 mg/kg時，在重復性條件下獲得兩次獨立測定結果絕對差值不得超過算術平均值的20%。

3.2 檢出限及適用范圍

3.2.1 檢出限

連續(xù)測定標準空白12次，測得數(shù)據(jù)如表2。

由表2計算所得的空白標準偏差，結合上述“2.3.1 標準曲線的制作”中所得的校準曲線斜率，計算檢出限。檢出限(LOD)按下式計算：

LOD=K×SA/a

其中：K——置信因子，一般取2或3，實驗取3；SA——空白標準偏差，試驗測得SA=0.000 2；a——標準曲線斜率。

試驗標準方程為Y=0.027 4C+0.0019, 因此，標準曲線斜率0.027 4。

綜上所得：

LOD=3×0.000 2/0.027 4=0.022 mg/L

試驗稱取2.5 g(稱準至0.000 1 g)食用鹽，溶于50 mL容量瓶中，加入(5+95)硝酸溶液稀釋至刻度，混勻，測定。計算方法檢出限為：

LOD=0.022/(2.5/50)=0.44 mg/kg

實驗室選擇 0.50 mg/kg作為方法檢出下限。

3.2.2 定量限

采用基于響應的標準偏差和斜率的定量限確定方法。計算定量限如下：

LOD=10×0.000 2/0.027 4=0.073 mg/L。

按照上述試樣溶液的配制方法：試驗稱取2.5 g(稱準至0.000 1 g)食用鹽，溶于50 mL容量瓶中，加入(5+95)硝酸溶液稀釋至刻度，混勻，測定。計算定量限為：LOD=0.073/(2.5/50)=1.46 mg/kg。實驗室選擇1.50 mg/kg作為定量下限。

3.2.3 適用范圍

以標準曲線的濃度最高點為上限，按照實驗中試樣溶液配制方法，計算檢測上限為：160 mg/kg。方法檢出限為 0.50 mg/kg，方法定量限為1.50 mg/kg。該方法的適用范圍為(1.50 mg/kg，160 mg/kg)。

3.3 回收率試驗

按上述樣品稀釋方法分對兩種綠標鹽進行回收率的測定，測定數(shù)據(jù)如表3。

表3 回收率測定Tab.3 Recovery determination

測定樣品加標回收率在90%～110%之間。